DE102012206512B4 - Heated gas analyzer - Google Patents

Heated gas analyzer Download PDF

Info

Publication number
DE102012206512B4
DE102012206512B4 DE102012206512.1A DE102012206512A DE102012206512B4 DE 102012206512 B4 DE102012206512 B4 DE 102012206512B4 DE 102012206512 A DE102012206512 A DE 102012206512A DE 102012206512 B4 DE102012206512 B4 DE 102012206512B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature profile
temperature
gas analyzer
dimension
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102012206512.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012206512A1 (en
Inventor
Peter Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102012206512.1A priority Critical patent/DE102012206512B4/en
Priority to PCT/EP2013/056359 priority patent/WO2013156277A1/en
Priority to US14/391,043 priority patent/US9689851B2/en
Priority to CN201380020304.8A priority patent/CN104246493B/en
Publication of DE102012206512A1 publication Critical patent/DE102012206512A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012206512B4 publication Critical patent/DE102012206512B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • G01N33/0016Sample conditioning by regulating a physical variable, e.g. pressure or temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/08Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
    • G01K3/10Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of time, e.g. reacting only to a quick change of temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/30Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/52Physical parameters
    • G01N30/54Temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/30Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature
    • G01N2030/3076Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature using specially adapted T(t) profile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/061Sources
    • G01N2201/06113Coherent sources; lasers
    • G01N2201/0612Laser diodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Beheizbares Gasanalysengerät (1) mit einer Überprüfungseinrichtung (20), die dazu ausgebildet ist, aus nach dem Einschalten des Gerätes (1) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur an unterschiedlichen Messstellen (Ni) innerhalb des Gerätes (1) gemessenen Temperaturverläufen ein zweidimensionales Temperaturprofil (21) zu erstellen, bei dem die eine Dimension (t) die Zeit und die andere Dimension (N) die unterschiedlichen Messstellen (Ni) bezeichnet, und die ferner dazu ausgebildet ist, das Temperaturprofil (21) mit einem unter Referenzbedingungen erstellten und abgespeicherten Referenz-Temperaturprofil zu vergleichen und im Falle einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden Abweichung eine Fehlermeldung zu erzeugen.Heatable gas analysis device (1) with a checking device (20), which is designed to generate a two-dimensional temperature profile ( 21), in which one dimension (t) denotes time and the other dimension (N) denotes the different measuring points (Ni), and which is also designed to create the temperature profile (21) with a reference created and stored under reference conditions -Compare temperature profile and generate an error message in the event of a deviation exceeding a specified level

Description

Die Erfindung betrifft ein beheizbares Gasanalysengerät.The invention relates to a heatable gas analyzer.

In der Gasanalytik kommen beheizbare Analysengeräte dann zum Einsatz, wenn das zu analysierende Gas (Messgas) Feuchtigkeit enthält und ein Auskondensieren in dem Gerät verhindert werden soll. Zu diesem Zweck kann beispielsweise das gesamte Gerät mittels einer Umluftheizung beheizt werden, so dass die Gaswege in dem Gerät auf eine vorgegebene einheitliche Betriebstemperatur gebracht werden. Dabei können an den Schnittstellen zur Umgebung des Gerätes, also in den Bereichen der Messgaszu- und -abfuhr, zusätzliche Heizungen für die Gaswege vorgesehen werden. Es gibt auch Gasanalysatoren mit Gassensoren, insbesondere auf der Basis von Halbleitermetalloxiden, die beheizt werden müssen, um überhaupt sinnvoll messen zu können. Bei Gaschromatographen ist oft eine Erwärmung der Trennsäule erforderlich, um die gewünschten Trenneigenschaften zu erreichen, oder die zu analysierende Probe ist eine Flüssigkeit, die verdampft werden muss, bevor sie in die Trennsäule gelangt. Da die üblichen Gasanalyseverfahren in der Regel temperaturempfindlich sind, kann nicht zuletzt durch Beheizen des Analysengeräts der Temperatureinfluss von außen verringert und somit das Messergebnis stabilisiert werden.In gas analysis, heatable analyzers are used when the gas to be analyzed (sample gas) contains moisture and condensation in the device is to be prevented. For this purpose, for example, the entire device can be heated by means of a convection heating, so that the gas paths are brought in the device to a predetermined uniform operating temperature. In this case, additional heaters for the gas paths can be provided at the interfaces to the environment of the device, ie in the areas of Meßgaszu- and -abfuhr. There are also gas analyzers with gas sensors, in particular on the basis of semiconductor metal oxides, which must be heated in order to measure meaningful at all. In gas chromatographs, heating of the separation column is often required to achieve the desired separation characteristics, or the sample to be analyzed is a liquid that must be vaporized before entering the separation column. Since the usual gas analysis methods are usually sensitive to temperature, not least can be reduced by heating the analyzer, the temperature influence from the outside and thus stabilize the measurement result.

Aus der DE 196 01 571 A1 ist ein Gas-Chromatograph mit zwei voneinander getrennt temperierbaren Trennsäulen bekannt, von denen eine Trennsäule in einem Ofen angeordnet und die andere Trennsäule außerhalb des Ofens auf einem elektrisch beheizbaren Heizkörper gewickelt ist.From the DE 196 01 571 A1 a gas chromatograph with two separately temperature-controlled separation columns is known, of which a separation column is arranged in a furnace and the other separation column is wound outside the furnace on an electrically heated radiator.

Bei einem aus der DE 43 08 936 A1 bekannten Verfahren werden zum Kalibrieren eines Messgerätes, z. B. Gasanalysengerätes, bei dem sich aufgrund der Erwärmung des physikalischen Teils nach dem Einschalten und durch Temperaturgradienten während des Betriebes Empfindlichkeit und Nullpunkt verändern können, mehrere Kalibrierwerte in Zeitabständen gemessen werden. Mit einer vorgegebenen Zahl von jüngsten gemessenen Kalibrierwerten werden mittels einer nichtlinearen Funktion künftige Kalibrierwerte errechnet, mit denen Messwerte korrigiert werden.At one of the DE 43 08 936 A1 known methods are used to calibrate a meter, z. B. Gas analyzer, in which can change due to the heating of the physical part after switching on and by temperature gradients during operation sensitivity and zero point, several calibration values are measured at intervals. With a given number of most recently measured calibration values, future calibration values are calculated by means of a nonlinear function with which measured values are corrected.

Aus der DE 695 33 019 T2 ist es bekannt, die Temperatur in einer vorgegebenen Zone eines analytischen Instruments zu steuern, indem ein Erwärmungsfluid in einem Wandler einer exothermen chemischen Reaktion unterzogen und die dabei erzeugte in die Zone geleitet wird. Der Zufluss des Erwärmungsfluids in den Wandler wird in Abhängigkeit von der in der Zone gemessenen Temperatur geregelt. Zusätzlich kann zur Kühlung ein Kühlfluid verwendet werden, das einer endothermen chemischen Reaktion unterzogen wird.From the DE 695 33 019 T2 It is known to control the temperature in a given zone of an analytical instrument by subjecting a heating fluid in a transducer to an exothermic chemical reaction and passing the generated product into the zone. The inflow of the heating fluid into the converter is controlled as a function of the temperature measured in the zone. In addition, a cooling fluid that undergoes an endothermic chemical reaction can be used for cooling.

Unter der Beheizung des Gasanalysengeräts ist vorstehend und im Folgenden nicht notwendigerweise die Beheizung des gesamten Geräts zu verstehen. In den meisten Fällen beschränkt sich die Beheizung auf das von dem Messgas durchströmte Analysenteil oder -modul mit den darin enthaltenen und das Messgas unmittelbar erfassenden Messkomponenten. Bei einem nichtdispersiven Infrarot-(NDIR-)Gasanalysator sind dies z. B. ein Infrarotstrahler, eine Messgas- und ggf. Referenzgasküvette sowie eine opto-pneumatische Detektoranordnung.The heating of the gas analyzer does not necessarily mean above and below the heating of the entire appliance. In most cases, the heating is limited to the analyte part or module through which the sample gas flows, with the measuring components contained therein and the sample gas directly detected. In a non-dispersive infrared (NDIR) gas analyzer, these are e.g. B. an infrared radiator, a sample gas and possibly reference gas cuvette and an opto-pneumatic detector array.

Nach dem Einschalten des Analysengerätes wird in der Regel solange gewartet, bis das Gerät bzw. Analysenteil Betriebstemperatur erreicht hat, wobei die Temperatur innerhalb einer spezifizierten Toleranz liegt muss, damit das Analysenteil messfähig ist.After switching on the analyzer is usually waited until the device or analysis part has reached operating temperature, the temperature must be within a specified tolerance, so that the analysis part is measured.

Ein korrekter Aufbau und die Stabilität der mechanischen Komponenten des Analysenteils sind für eine korrekte Messwerterfassung unerlässlich. Wenn bei der Fertigung des Geräts der Aufbau nicht der Spezifikation entspricht oder während des späteren Betriebs die mechanische Stabilität nachlässt, kann sich dies gravierend auf die Messwerterfassung auswirken. Daher erfolgt in der Regel eine Überprüfung durch Sichtkontrolle bei offenem Gerät. Durch Abgleich mit Prüfgas können unzulässige Abweichungen und bei einem Drucktest Leckagen festgestellt werden.A correct structure and the stability of the mechanical components of the analysis section are essential for a correct measured value acquisition. If, during the manufacture of the device, the structure does not conform to the specification or if mechanical stability diminishes during later operation, this can seriously affect the measured value acquisition. Therefore, a check is usually carried out by visual inspection with the device open. By comparison with test gas impermissible deviations and in a pressure test leakage can be detected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Überprüfung des Gasanalysengeräts auf ordnungsgemäßen Zustand zu verbessern.The invention has for its object to improve with simple means the review of the gas analyzer to proper condition.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das beheizbare Gasanalysengerät eine Überprüfungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, aus nach dem Einschalten des Gerätes bis zum Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur an unterschiedlichen Messstellen innerhalb des Gerätes gemessenen Temperaturverläufen ein zweidimensionales Temperaturprofil zu erstellen, bei dem die eine Dimension die Zeit und die andere Dimension die unterschiedlichen Messstellen bezeichnet, und die ferner dazu ausgebildet ist, das Temperaturprofil mit einem unter Referenzbedingungen erstellten und abgespeicherten Referenz-Temperaturprofil zu vergleichen und im Falle einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden Abweichung eine Fehlermeldung zu erzeugen.According to the invention, the object is achieved in that the heatable gas analyzer has a checking device which is designed to create a two-dimensional temperature profile from after the device is switched on until reaching a predetermined operating temperature at different measuring points within the device temperature curves the one dimension denotes the time and the other dimension the different measuring points, and is further adapted to compare the temperature profile with a reference temperature profile created and stored under reference conditions and to generate an error message in the event of a deviation exceeding a predetermined amount.

Um die elektrische Beheizung des Gasanalysengerätes regeln zu können, müssen Temperatursensoren vorhanden sein. Bestimmte Komponenten des Gerätes, wie z. B. Infrarotstrahler, Laserdioden, Detektoranordnungen oder elektrische Bauelemente und Schaltungen können über eigene Temperatursensoren zur Regelung und/oder Überwachung verfügen. Zur Messung der Temperaturverläufe in dem Gerät, nach dem dieses eingeschaltet wurde, können diese ohnehin vorhandenen und ggf. weitere, für diesen Zweck vorgesehene, Temperatursensoren verwendet werden.In order to control the electrical heating of the gas analyzer, temperature sensors must be present. Certain components of the device, such. As infrared emitters, laser diodes, detector assemblies or electrical components and circuits may have their own temperature sensors for control and / or monitoring. To measure the temperature profiles in the device after it has been turned on, these can be used anyway and possibly further, provided for this purpose, temperature sensors are used.

Im Einschaltmoment werden in der Regel die Temperaturen an allen Stellen des Gerätes gleich sein. Dies gilt in den meisten Fällen auch dann, wenn das Gerät bzw. der beheizte Geräteteil auf Betriebstemperatur aufgeheizt ist, weil sich auch bei einem Fehler im Gerät früher oder später ein Temperaturgleichgewicht einstellen wird. Hat das Gerät also Betriebstemperatur erreicht, wird man anhand der gemessenen Temperaturen nur in bestimmten Einzelfällen Gerätefehler feststellen können. Solche Einzelfälle sind z. B. fehlerhaft funktionierende Heizungen oder elektrische Bauelemente mit eigenen Temperatursensoren. Eine fehlerhafte Verschraubung mechanischer Halterungen wird man dagegen aufgrund der erreichten Temperatur nicht feststellen können.At the moment of switch-on, the temperatures will generally be the same at all points of the device. In most cases, this also applies if the device or the heated device part is heated to operating temperature, because sooner or later a temperature equilibrium will occur even if there is a fault in the device. If the device has thus reached operating temperature, it will be possible to determine device errors only in certain individual cases based on the measured temperatures. Such isolated cases are z. B. malfunctioning heaters or electrical components with their own temperature sensors. A faulty screwing mechanical brackets, however, you will not be able to determine due to the temperature reached.

Im Unterschied dazu kommt es aber nach dem Einschalten des Gerätes bis zum Erreichen der Betriebstemperatur an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Gerätes zu unterschiedlichen Temperaturverläufen, die von dem mechanischem Aufbau und Zustand des Gerätes an diesen und in der Umgebung dieser Stellen abhängig ist. So wird beispielsweise die oben erwähnte fehlerhafte Verschraubung aufgrund des erhöhten Wärmeübergangswiderstandes zwischen den Halterungen zu einer Verzögerung des Temperaturanstiegs von in Richtung des Wärmeflusses hinter dieser Stelle liegenden Konstruktionsteilen führen. Da sich die Wärme bis zum Erreichen eines Temperaturgleichgewichts innerhalb des Geräts unterschiedlich ausbreitet und die Temperatur nur an einer begrenzten Zahl von Messstellen gemessen wird, erlauben die gemessenen Temperaturverläufe einzeln keine Aussage über den Zustand des Gerätes. In ihrer Gesamtheit als zweidimensionales Temperaturprofil ergeben sie aber ein von dem Zustand des Gerätes abhängiges Bild oder einen entsprechenden Fingerabdruck. Gemäß der Erfindung wird also ein solcher thermodynamischer Fingerabdruck nach dem Einschalten des Gerätes gewonnen und mit einen unter Referenzbedingungen erstellten Referenz-Fingerabdruck verglichen. Dieser Referenz-Fingerabdruck kann an dem Gerät selbst, z. B. unmittelbar nach seiner Herstellung oder nach einer Revision abgenommen werden, oder er kann von einem baugleichen Referenzgerät stammen. Übersteigt die Abweichung zwischen dem erfassten Fingerabdruck und dem Referenz-Fingerabdruck ein vorgegebenes Maß, so wird eine Fehlermeldung erzeugt.In contrast, however, it comes after switching on the device until reaching the operating temperature at different points within the device to different temperature gradients, which depends on the mechanical structure and condition of the device at these and in the vicinity of these bodies. For example, due to the increased heat transfer resistance between the brackets, the above-mentioned faulty fitting will delay the temperature rise of structural members behind the body in the direction of heat flow. Since the heat propagates differently within the device until a temperature equilibrium is reached, and the temperature is only measured at a limited number of measuring points, the measured temperature profiles individually do not permit any statement about the state of the device. However, in their entirety as a two-dimensional temperature profile they give an image dependent on the state of the device or a corresponding fingerprint. According to the invention, therefore, such a thermodynamic fingerprint is obtained after switching on the device and compared with a reference fingerprint created under reference conditions. This reference fingerprint may be attached to the device itself, e.g. B. be removed immediately after its preparation or after a revision, or he may come from a reference device of identical design. If the deviation between the detected fingerprint and the reference fingerprint exceeds a predetermined level, an error message is generated.

Vorzugsweise ist bei dem zweidimensionalen Temperaturprofil mit der Zeit als der einen und den unterschiedlichen Messstellen als der anderen Dimension die Zeit in diskrete Zeitabschnitte unterteilt, wobei das Temperaturprofil für jeden Zeitabschnitt und jede Messstelle einen Temperaturwert enthält und so ein aus den Temperaturwerten bestehendes Muster bildet. Der Vergleich zwischen dem jeweils aktuell erfassten Temperaturprofil (Fingerabdruck) und dem Referenz-Temperaturprofil (Referenz-Fingerabdruck) kann dann unter Verwendung von Methoden der Mustererkennung durchgeführt werden. Für bestimmte erkannte Gerätefehler können die erhaltenen Muster oder die Differenzmuster von Temperaturprofil und Referenz-Temperaturprofil gespeichert und zur Identifikation künftiger Fehler herangezogen werden.Preferably, in the two-dimensional temperature profile with time as the one and the different measuring points as the other dimension, the time is divided into discrete time periods, wherein the temperature profile for each period and each measuring point contains a temperature value and thus forms a pattern consisting of the temperature values. The comparison between the currently detected temperature profile (fingerprint) and the reference temperature profile (reference fingerprint) can then be carried out using pattern recognition methods. For certain detected device failures, the obtained patterns or the difference patterns of temperature profile and reference temperature profile can be stored and used to identify future errors.

Vorzugsweise verfügt das erfindungsgemäße Gerät über ein Display zur Visualisierung und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung des Musters und/oder der Differenz der Muster des Temperaturprofils und des Referenz-Temperaturprofils.Preferably, the device according to the invention has a display for visualization and / or a communication interface for transmitting the pattern and / or the difference of the patterns of the temperature profile and the reference temperature profile.

Die Überprüfung des Analysengeräts erfolgt automatisch. Das Gerät muss dazu nicht geöffnet bzw. das Analysenmodul nicht ausgebaut werden. Da in dem beheizten Gerät ohnehin eine mehr oder weniger große Anzahl von Temperatursensoren vorhanden ist, ist der zusätzliche Geräteaufwand für die Überprüfung des Geräts anhand des Temperaturprofils minimal.The analyzer is checked automatically. The device does not have to be opened or the analyzer module removed. Since in the heated device anyway a more or less large number of temperature sensors is present, the additional equipment costs for the verification of the device based on the temperature profile is minimal.

Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert; im Einzelnen zeigenFurthermore, the invention will be explained with reference to the figures of the drawing with reference to embodiments; show in detail

1 ein prinzipielles Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Geräts und 1 a schematic block diagram of the device according to the invention and

2 ein vereinfachtes Beispiel für ein erstelltes Temperaturprofil. 2 a simplified example of a created temperature profile.

1 zeigt ein beheizbares Gasanalysengerät 1 mit einem von einem Messgas 2 durchströmten Analysenteil 3, das hier nicht gezeigte Messkomponenten zur unmittelbaren Messgaserfassung aufweist. Das Messgas 2 gelangt von außen über eine Messgaszufuhr 4 in das Analysenteil 3 und verlässt dieses über eine Messgasabfuhr 5. Die Beheizung des Gerätes 1 ist hier auf das Analysenteil 3 beschränkt und umfasst eine elektrische Heizvorrichtung 6 im Inneren des Analysenteils 3 sowie zwei weitere Heizvorrichtungen 7 und 8 zur Beheizung der Messgaszufuhr 4 und Messgasabfuhr 5. Je nach Messprinzip können einzelne der Messkomponenten in dem Analysenteil 3 eigene Heizvorrichtungen aufweisen. Zur Regelung der Heizvorrichtungen 6, 7, 8 sind an oder in der Nähe von diesen Temperatursensoren 9, 10, 11 angeordnet. Darüber hinaus können sowohl in dem Analysenteil 3 als auch außerhalb davon in dem Gerät 1 weitere Temperatursensoren 12, 13, 14, 15 an unterschiedlichen Messstellen vorgesehen sein. Alle oder ein Teil dieser Temperatursensoren 12 bis 15 können zur Temperaturüberwachung oder als Teil einer Temperaturregelung von Gerätekomponenten dienen, beispielsweise zur Regelung der Strahlungsleistung eine Infrarotstrahlers in dem Analysenteil oder zur Überwachung einer temperaturempfindlichen elektrischen Steuer- und Auswerteschaltung 16. Die Steuer- und Auswerteschaltung 16 steuert das Analysenteil 3, verarbeitet die von dem Analysenteil 3 gelieferten Messwerte der Messgasanalyse und gibt die aufbereiteten Messwerte über ein Display 17 und/oder eine Kommunikationsschnittstelle 18 z. B. auf einen Feldbus 19 aus. 1 shows a heatable gas analyzer 1 with one of a sample gas 2 flowed through the analysis part 3 , which has measuring components not shown here for the direct measurement gas detection. The measuring gas 2 arrives from outside via a sample gas supply 4 into the analysis part 3 and leaves this via a sample gas discharge 5 , The heating of the device 1 here is the analysis part 3 limited and includes an electric heater 6 inside the analysis section 3 and two more heaters 7 and 8th for heating the sample gas supply 4 and sample gas removal 5 , Depending on the measuring principle, individual measuring components can be included in the analysis section 3 have their own heating devices. For controlling the heating devices 6 . 7 . 8th are at or near these temperature sensors 9 . 10 . 11 arranged. In addition, both in the analysis part 3 as well as outside of it in the device 1 additional temperature sensors 12 . 13 . 14 . 15 be provided at different measuring points. All or part of these temperature sensors 12 to 15 can be used for temperature monitoring or as part of a temperature control of device components, for example, to control the radiation power an infrared radiator in the analysis part or to monitor a temperature-sensitive electrical control and evaluation circuit 16 , The control and evaluation circuit 16 controls the analysis part 3 , which processes the part of the analysis 3 supplied measured values of the sample gas analysis and gives the processed measured values via a display 17 and / or a communication interface 18 z. B. on a fieldbus 19 out.

Die Steuer- und Auswerteschaltung 16 enthält eine Überprüfungseinrichtung 20, die die von den Temperatursensoren 9 bis 15 gelieferten Temperaturmesswerte auswertet und dabei aus den nach dem Einschalten des Gerätes bis zum Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur an den unterschiedlichen Messstellen der Temperatursensoren 9 bis 15 gemessenen Temperaturverläufen ein zweidimensionales Temperaturprofil erstellt. Die vorgegebene Betriebstemperatur kann z. B. als dann erreicht gelten, wenn die von einem, bevorzugt mehreren oder allen Temperatursensoren 9 bis 13 in dem Analysenteil 3 gemessenen Temperaturen innerhalb eines spezifizierten Toleranzbereichs um den Sollwert der Betriebstemperatur liegen. Wird die Betriebstemperatur nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit erreicht, kann eine Fehlermeldung ausgegeben werden.The control and evaluation circuit 16 contains a verification device 20 that the of the temperature sensors 9 to 15 evaluates the delivered temperature measured values and thereby from the after switching on the device until reaching a predetermined operating temperature at the different measuring points of the temperature sensors 9 to 15 measured temperature curves created a two-dimensional temperature profile. The predetermined operating temperature can, for. B. are considered to be achieved when that of one, preferably several or all temperature sensors 9 to 13 in the analysis part 3 measured temperatures are within a specified tolerance range around the setpoint of the operating temperature. If the operating temperature is not reached within a specified time, an error message may be issued.

2 zeigt ein vereinfachtes Beispiel für das erstellte Temperaturprofil 21, bei dem die eine Dimension t die Zeit und die andere Dimension N die unterschiedlichen Temperaturmessstellen Ni bzw. die dortigen Temperatursensoren bezeichnen. Dem in 2 gezeigten Beispiel liegt eine größere Anzahl von Temperaturmessstellen als die Anzahl der in 1 gezeigten Temperatursensoren 9 bis 15 zugrunde. 2 shows a simplified example of the created temperature profile 21 in which the one dimension t denotes the time and the other dimension N the different temperature measuring points N i or the local temperature sensors. The in 2 shown example, there is a larger number of temperature measuring points than the number of in 1 shown temperature sensors 9 to 15 based.

Für das Temperaturprofil 21 werden die Temperaturverläufe zeitdiskret abgespeichert, indem die Zeit t in diskrete Zeitabschnitte Δt unterteilt ist und das Temperaturprofil 21 für jeden Zeitabschnitt Δt und jede Messstelle Ni einen Temperaturwert enthält, der hier durch einen individuellen Grauwert dargestellt ist. Das Temperaturprofil 21 bildet somit ein aus den Temperaturwerten bestehendes Muster.For the temperature profile 21 the temperature curves are stored discrete-time by the time t is divided into discrete periods of time .DELTA.t and the temperature profile 21 for each period Δt and each measuring point N i contains a temperature value, which is represented here by an individual gray value. The temperature profile 21 thus forms a pattern consisting of the temperature values.

Nach der Herstellung und erfolgreicher Prüfung des Gerätes 1 wird ein Referenz-Temperaturprofil erstellt und in einem Speicher 22 des Gerätes 1 hinterlegt. Ein solches Referenz-Temperaturprofil kann auch von einem baugleichen Referenzgerät erstellt und z. B. über die Kommunikationsschnittstelle 18 in die Speicher 22 anderer Geräte 1 derselben Geräteserie übertragen werden.After the production and successful testing of the device 1 a reference temperature profile is created and stored in memory 22 of the device 1 deposited. Such a reference temperature profile can also be created by a reference device of the same type and z. B. via the communication interface 18 in the memory 22 other devices 1 the same device series.

Die Überprüfungseinrichtung 20 vergleicht das nach jedem Einschalten des Geräts 1 neu erstellte Temperaturprofil 21 mit dem unter Referenzbedingungen erstellten und abgespeicherten Referenz-Temperaturprofil und erzeugt im Falle einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden Abweichung eine Fehlermeldung, die über das Display 17 und/oder die Kommunikationsschnittstelle 18 ausgegeben wird. Für den Vergleich können an sich bekannte Methoden der Mustererkennung verwendet werden.The checking device 20 compares this every time the device is switched on 1 newly created temperature profile 21 with the reference temperature profile created and stored under reference conditions and, in the event of a deviation exceeding a predetermined amount, generates an error message via the display 17 and / or the communication interface 18 is issued. For the comparison, per se known methods of pattern recognition can be used.

Claims (4)

Beheizbares Gasanalysengerät (1) mit einer Überprüfungseinrichtung (20), die dazu ausgebildet ist, aus nach dem Einschalten des Gerätes (1) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur an unterschiedlichen Messstellen (Ni) innerhalb des Gerätes (1) gemessenen Temperaturverläufen ein zweidimensionales Temperaturprofil (21) zu erstellen, bei dem die eine Dimension (t) die Zeit und die andere Dimension (N) die unterschiedlichen Messstellen (Ni) bezeichnet, und die ferner dazu ausgebildet ist, das Temperaturprofil (21) mit einem unter Referenzbedingungen erstellten und abgespeicherten Referenz-Temperaturprofil zu vergleichen und im Falle einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden Abweichung eine Fehlermeldung zu erzeugen.Heated gas analyzer ( 1 ) with a verification device ( 20 ), which is designed to be off after switching on the device ( 1 ) until reaching a predetermined operating temperature at different measuring points (N i ) within the device ( 1 ) measured temperature profiles a two-dimensional temperature profile ( 21 ), in which one dimension (t) designates the time and the other dimension (N) designates the different measurement sites (N i ), and which is further adapted to measure the temperature profile ( 21 ) to compare with a reference temperature profile created and stored under reference conditions and to generate an error message in the case of a deviation exceeding a predetermined amount. Gasanalysengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit in diskrete Zeitabschnitte (Δt) unterteilt ist und das Temperaturprofil (21) für jeden Zeitabschnitt (Δt) und jede Messstelle (Ni) einen Temperaturwert enthält, so dass das Temperaturprofil (21) ein aus den Temperaturwerten bestehendes Muster bildet, und dass die Überprüfungseinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, den Vergleich durch Methoden der Mustererkennung durchzuführen.Gas analyzer according to claim 1, characterized in that the time is subdivided into discrete time segments (Δt) and the temperature profile ( 21 ) for each period (Δt) and each measuring point (N i ) contains a temperature value, so that the temperature profile ( 21 ) forms a pattern consisting of the temperature values, and that the checking device ( 20 ) is adapted to perform the comparison by pattern recognition methods. Gasanalysengerät nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch ein Display (17) zur Visualisierung des Musters und/oder der Differenz der Muster des Temperaturprofils (21) und des Referenz-Temperaturprofils.Gas analyzer according to claim 2, characterized by a display ( 17 ) for visualizing the pattern and / or the difference of the patterns of the temperature profile ( 21 ) and the reference temperature profile. Gasanalysengerät nach Anspruch 2 oder 3 gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (18) zur Übertragung des Musters und/oder der Differenz der Muster des Temperaturprofils (21) und des Referenz-Temperaturprofils.Gas analyzer according to claim 2 or 3, characterized by a communication interface ( 18 ) for transmitting the pattern and / or the difference of the patterns of the temperature profile ( 21 ) and the reference temperature profile.
DE102012206512.1A 2012-04-20 2012-04-20 Heated gas analyzer Expired - Fee Related DE102012206512B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206512.1A DE102012206512B4 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Heated gas analyzer
PCT/EP2013/056359 WO2013156277A1 (en) 2012-04-20 2013-03-26 Heatable gas analysis device
US14/391,043 US9689851B2 (en) 2012-04-20 2013-03-26 Heatable gas analysis device
CN201380020304.8A CN104246493B (en) 2012-04-20 2013-03-26 The gas analyzer that can heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206512.1A DE102012206512B4 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Heated gas analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012206512A1 DE102012206512A1 (en) 2013-10-24
DE102012206512B4 true DE102012206512B4 (en) 2014-02-20

Family

ID=48095796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012206512.1A Expired - Fee Related DE102012206512B4 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Heated gas analyzer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9689851B2 (en)
CN (1) CN104246493B (en)
DE (1) DE102012206512B4 (en)
WO (1) WO2013156277A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017126893A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Agilent Technologies, Inc. - A Delaware Corporation - Analytical method with expected corridor as the basis for the analysis

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020049790A1 (en) * 2018-09-03 2020-03-12 株式会社島津製作所 Gas chromatograph
GB2605173A (en) * 2021-03-25 2022-09-28 Agilent Technologies Inc Determining appropriateness of a sample separation apparats for executing an operation by simulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308936A1 (en) * 1993-03-19 1994-09-22 Siemens Ag Method for calibrating measuring devices and measuring device with a control unit for carrying out the method
DE19601571A1 (en) * 1996-01-17 1997-07-24 Siemens Ag Gas chromatograph
DE69533019T2 (en) * 1994-10-11 2005-04-07 Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto Temperature control in a portable analytical instrument

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028243A (en) 1988-12-22 1991-07-02 University Of Dayton Gas chromatography methods and apparatus
US4923486A (en) * 1988-12-22 1990-05-08 University Of Dayton Gas chromatography methods and apparatus
US5846293A (en) * 1996-05-06 1998-12-08 The University Of Dayton Method for admitting and receiving samples in a gas chromatographic column
GB0019176D0 (en) * 2000-08-05 2000-09-27 Cambridge Material Science Lim Monitoring thermal events
US6634211B1 (en) * 2001-05-16 2003-10-21 Leonid M. Blumberg Method translation in gas chromatography
DE10358195A1 (en) * 2003-12-12 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring a arranged in an exhaust region of an internal combustion engine component
DE102012001060A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 Hydrometer Gmbh Method for correcting offset drift effects of a thermal measuring device, thermal measuring device and gas flow meter
EP2913646B1 (en) * 2012-10-26 2018-04-11 Fujitsu Limited Temperature measuring system and abnormality detecting method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308936A1 (en) * 1993-03-19 1994-09-22 Siemens Ag Method for calibrating measuring devices and measuring device with a control unit for carrying out the method
DE69533019T2 (en) * 1994-10-11 2005-04-07 Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto Temperature control in a portable analytical instrument
DE19601571A1 (en) * 1996-01-17 1997-07-24 Siemens Ag Gas chromatograph

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017126893A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Agilent Technologies, Inc. - A Delaware Corporation - Analytical method with expected corridor as the basis for the analysis

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013156277A1 (en) 2013-10-24
CN104246493A (en) 2014-12-24
DE102012206512A1 (en) 2013-10-24
US9689851B2 (en) 2017-06-27
CN104246493B (en) 2016-01-20
US20150139274A1 (en) 2015-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013103388B3 (en) Device for measuring the thermal conductivity of gas components of a gas mixture
DE102011120899B4 (en) Method and use of a device for determining the mass flow of a fluid
EP2758755B1 (en) Method for capturing a flow property of a flowing fluid medium
DE102012206512B4 (en) Heated gas analyzer
DE60121497T2 (en) Dynamic differential calorimeter
EP2321051B1 (en) Tempering device with test capabilities and method for testing a tempering device
DE69721581T2 (en) Moisture
DE202004021438U1 (en) Arrangement of sensor elements for reliably measuring a temperature
EP2817597B1 (en) Temperature measuring module having position compensation
DE102006006777A1 (en) Power control for equipment for the injection molding of plastics
EP3712570B1 (en) Method and assembly for measuring a flow parameter in or on a device through which a fluid can flow
DE102009019774B4 (en) Method for thermal monitoring of failure processes
EP1918682A1 (en) Flow sensor and method for monitoring and operating such a flow sensor
DE10254444B4 (en) Use a self-calibrating temperature sensor to monitor, control or validate sterilization cycles
DE102011017015B4 (en) Method for operating a lambda sensor
DE19601571A1 (en) Gas chromatograph
EP2177889A1 (en) Method and device for testing leak tightness
DE102012104022A1 (en) Method for checking tightness measurement of leakage of fluid used in e.g. automobile industry, involves controlling size of aperture formed in to-be-checked volume based on measured actual value
DE102012009343A1 (en) Method for determining isotopic ratios between sample and reference gases supplied to isotope ratio mass spectrometer, involves adjusting molecule number, by micro-positioning capillary receipt in reference gas supply working position
DE102015122449B4 (en) Method for determining and / or monitoring a process variable
DE102004005353B4 (en) Method for determining the parameters of gases
AT503955B1 (en) Sensor measuring mass flowrate of gas or air supplied to heating equipment, includes switched series resistors in drift-sensitive circuit assessing measurement plausibility
DE102011002059B4 (en) Method for correcting a measurement error caused by a measuring arrangement
DE102004051113A1 (en) Method and arrangement for the electrical determination of the thickness of semiconductor membranes by energy input
DE102013204821A1 (en) Method, control device and apparatus for analyzing a gas

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20141121

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee